北航基础物理实验例题

物理实验绪论考试模拟试题

一、单项选择题（共2分）

1．按有效数字运算法则，将154︒3’ 化作“︒”时有 （ C ） 位有效数字。

a ．7位

b ．6位

c ．5位

d ．4位

2．已知常数e =2.718281828…，测量量L =0.0023，N =2.73，则 (e-L )/N= （ D ） 。

a ．1.000

b ．0.994

c ．0.9949

d ．0.995

3．='︒65

.48115sin （ A ） 。 a ．0.0567 b ．0.05674 c ．0.056747 d ．0.05675

4．

=+⨯-+)000251.0010.0(1010)80100(200 （ B ） 。 a ．22 b ．21 c ．21.2 d ．21.25

5．若1-=V

E f ，且E ± u (E ) = (3.000±0.002)V ，V ± u (V ) = (2.750±0.002)V ，则f ± u (f ) = （ D ） 。 a ．(9.09±0.15)×10-2 b ．(9.09±0.10)×10-2 c ．(9.1±0.2)×10-2 d ．(9.1±0.1)×10-2

6．物理量y

x y x A -+=，则其相对不确定度是 （ A ） 。 a ．)()(222222

2x u y y u x y x +- b ．)()(2

222222x u y y u x y x -- c ．222222)()()()()()(y x y u x u y x y u x u -++++ d ．2

22222)()()()()()(y x y u x u y x y u x u ---++ 7．样本标准（偏）差（单次测量标准偏差）S (x )的计算公式是 （ C ） 。

a ．)1()

(--∑k k x x i b ．k x x i 2)(∑- c ．)

1()(2--∑k k x x i d ．1)(2--∑k x x i 8．用作图法处理数据时，为保证精度，至少应使坐标纸的最小分格和测量值的 （C ） 相对应。

a ．第一位有效数字

b ．第二位有效数字

c ．最后一位有效数字

d ．最后一位准确数字

9．利用自由落体运动，由公式 22

1gt h =

我们可测出重力加速度g 的值。设测量环境的温度为25℃，现用一把在20℃时校准的钢尺测量高度h ，又知测时间t 的秒表比标准表走得稍快，若忽略其它误差，则g 的测量值有 （ A ） 。

a ．负误差

b ．正误差

c ．正、负误差部分抵偿

d ．误差的正、负不定 10．某人用最小分度为1mm 的米尺测得物体甲的长度为75.00cm ，用精度为0.02mm 的游标卡尺测得物体乙的长度为7.50mm ，用千分尺测得物体丙的长度为0.750mm 。对这三个测量结果的准确度，下列所述 （ B ） 是正确的。

a ．甲<乙<丙

b ．甲>乙>丙

c ．甲<乙=丙

d ．甲>乙=丙

二、填空题（共2分）

11．用计算器算出圆柱体的转动惯量J =645.0126 g ⋅cm 2，平均值的不确定度u (J )=25.23875 g ⋅cm 2，则J ±u (J )= ( 6.5 ± 0.3 )×102 g ⋅cm 2。

12．测得10个条纹间距的结果是10d =2.2276mm ，平均值的不确定度u (10d )=9.52μm ，则d ±u (d )= ( 0.223 ± 0.001 )mm 。

13．误差是 测量值 与 客观真值 之差，它与 真值 之比称为相对误差。

14．如第14题图所示游标卡尺的读数为 8.175 （cm ），该游标的仪器误差∆仪为 0.005 （cm ）（按物理实验课的简化要求）。

15

则测量结果应表述为d ±u (d )= 1.518 ± 0.003 mm 。

16．用某多量程电流表（0.2级，3-15-75-150mA ）测量电路中的电流，若待测电流I ≈10mA ，其测量不确定度u (I ) = 0.02mA ；若I ≈70mA ，则u (I ) = 0.09mA 。

17．某数字三用表测量电压的准确度可表示为∆V =0.05%N x +3字。若电压表的读数为31.72V ，则其不确定度u (V )= 0.03V （电压表的满度值为99.99V ）。

18．一根钢丝，温度每升高1℃，长度相对伸长%001.0=∆L

L 。用这根钢丝构成一个单摆，其周期g L T π2=（g 为重力加速度，忽略摆球直径的影响），则温度升高10℃对周期产生的影响=∆T

T 0.005 ％。 19．已知f =ln R ，R ±u (R )=(36.01±0.01)，则f ±u (f )= 3.5838 ±0.0003 ， =f

f u )( 0.0077 ％（相对不确定度保留两位有效数字）。 20．如图所示电路在接通电源开关之前，各电阻应置于所谓“安全位置”，

即电阻R 1应置于 b 端，电阻R 2应置于 c 端。

三、多项选择题（共2分）

21．指出下列关于仪器误差的叙述哪些是错误的（按物理实验课的简化要求）？（

AC ）

a ．游标卡尺的仪器误差等于游标精度的一半

b ．千分尺的仪器误差等于最小分度的一半

c ．磁电式仪表的仪器误差= 等级%×测量值

d ．箱式电桥 ）（基准值测量值等级仪10

%+=∆ 22．对满足正态分布的物理量，下面的叙述哪些是正确的？（ ABC ）

a ．做任何一次测量，其结果将有68.3%的可能落在区间 [A -σ , A +σ ] 内

b ．设某次测量结果为x i ，则最终结果表述x i ±σ (x )表示真值落在区间 [x i -σ (x ), x i +σ (x )] 的概率为0.683

c ．用x i ±σ (x ) 报道测量结果与用)(x x σ±报道结果的置信概率是相同的

d ．用)(x x σ±报道测量结果比用x i ±σ (x )报道结果的置信概率高

23．用一元线性回归法处理数据时，下列哪些条件是必须满足的？ （ CD ）

a ．自变量等间隔测量

b ．测量量之间必须满足线性关系

c ．自变量的误差可略

d ．因变量的的标准差大致相等

24．下列用逐差法处理数据的基本条件与主要优点中，你认为哪些是正确的？（ CD ）

a ．测量次数必须是偶数

b ． 自变量必须等间隔测量

c ．只能处理线性函数或多项式函数

d ．计算比较简便，且计算时有某种平均效果

25．下列哪些说法是准确的？ （ ab ）

a ．精密度高，表示在规定条件下多次测量时，所得结果重复性较好

b ．实验条件改变时，系统误差和随机误差可相互转化

c ．A 类不确定度反映随机误差的大小，B 类不确定度则反映系统误差的大小

d ．如果被测量X 服从正态分布，X ±u (X )=6.33±0.02nm 表示X 的真值出现在(6.31，6.35)nm 范围内

26．欲测直径约4.5mm 钢球的体积V ，要求单次测量的相对不确定度V

V u )(<1％，可选用下列哪些量具？ （ ac ）

a ．千分尺

b ．0.05mm 卡尺

c ．0.02mm 卡尺

d ．米尺

27．下列哪些操作属于电学实验操作规程？（ bc ）

a ．按回路接线法连接线路，一般将黑色导线连接到电源正极，红色导线连接到电源负极

b ．由于需要经常调节滑线变阻器，所以应将其放在手边

c ．接通电源之前，滑线变阻器的滑动端应放到使接入电路的电阻最大的一端，亦即安全位置

d ．实验结束拆线时，仍要按接线的回路逐根拆除导线

28．下列哪些情况下可以只做一次测量？（ ac ）

a ．因条件所限实验现象无法重复

b ．实验者有其它事情，没有足够时间做多次测量

c ．实验者所用测量仪器精度远低于测量数据精度

d ．实验者认为，在合成公式22b

a u u +中若u a =0可减小不确定度，因而有意只测一次 29．某些系统误差，当改变测量状态时，误差的大小和正负会随机改变，取平均值便可抵偿部分系统误差，这种方法称为系统误差随机化。试判断下面的操作哪些属于系统误差随机化？（ a

b ）

a ．用伏安法测电阻I

V R =时，分别选取不同电压和电流进行测量。 b ．测正方体体积时，分别测量正方体不同方位的边长a ，取其平均值a ，由公式3a V =计算体积。

c ．测正方体体积时，分别测量三个方位的边长a 、b 、c ，用公式V =abc 计算体积。

d ．当太平两臂不等长时，测得质量会存在系统误差（设偏大），将待测物体与砝码交换位置再测一次，测

得结果将出现反向误差（偏小），取两次测量结果的平均值便可消除此误差。

30．下面关于误差的叙述哪些是正确的？（A b ）

a ．误差是测量值对真值的绝对偏离，它既有大小又有方向（正负）

b ．误差可以用统计方法计算出来

c ．误差表示真值可能出现的范围